艾田田
摘要:近年來,我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷加大,人們的生活娛樂方式更加多樣化,全國的用電量也在不斷增大。在這個背景下,電廠的裝機(jī)規(guī)模和技術(shù)水平不斷提高,300MW汽輪機(jī)是發(fā)電系統(tǒng)中的核心,其運(yùn)行情況極大的影響著電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性,本文對300MW汽輪機(jī)運(yùn)行中的常見故障和應(yīng)對方法進(jìn)行了討論。
關(guān)鍵詞:300MW汽輪機(jī);循壞水系統(tǒng);潤滑油系統(tǒng)
引言:電力系統(tǒng)是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ),為了保證穩(wěn)定的電力供應(yīng),需要不斷提高我國發(fā)電廠的工作效率和穩(wěn)定性。在發(fā)電廠的實(shí)際運(yùn)行過程中,300MW汽輪機(jī)是發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分,應(yīng)用非常廣泛,300MW汽輪機(jī)的運(yùn)行情況關(guān)系著電廠發(fā)電的可靠性和安全性。因此,根據(jù)電廠的實(shí)際情況,解決300MW汽輪機(jī)運(yùn)行過程中的常見故障,具有重要意義。
一、300MW汽輪機(jī)故障維護(hù)管理工作的重要意義
近年來,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,我國各地區(qū)的用電量都在不斷增加,對于電力服務(wù)質(zhì)量要求也越來越高,只有不斷提高發(fā)電廠的供電能力,提高電力供應(yīng)的穩(wěn)定性,才能更好的滿足社會對于電力的需求。發(fā)電設(shè)備故障維護(hù)管理工作的管理水平、管理效率對電廠的發(fā)電穩(wěn)定性具有巨大的影響。300MW汽輪機(jī)是發(fā)電系統(tǒng)中的常用設(shè)備,300MW汽輪機(jī)出現(xiàn)故障,停止運(yùn)行或運(yùn)行異常,將會對供電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性產(chǎn)生影響,影響客戶的使用體驗(yàn),甚至?xí)斐砂踩鹿?。因此深入分?00MW汽輪機(jī)運(yùn)行過程中常見的故障,研究出有效的應(yīng)對方法,加強(qiáng)300MW汽輪機(jī)故障維護(hù)管理工作,具有重要意義。
二、300MW汽輪機(jī)的工作原理
300MW汽輪機(jī)是可以將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一種回轉(zhuǎn)式原動機(jī),在火電廠中具有非常重要的地位,是火力發(fā)電系統(tǒng)的核心。按照熱力性能,可以將汽輪機(jī)分為凝汽式汽輪機(jī)、抽汽式汽輪機(jī)以及背壓式汽輪機(jī)幾種,每一種汽輪機(jī)的功能和結(jié)構(gòu)都不相同,具有各自的特點(diǎn)和適用范圍,要根據(jù)火電廠的發(fā)電要求、裝機(jī)容量和設(shè)備情況,慎重選擇。300MW機(jī)組主要由鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、潤滑油系統(tǒng)、以及溫度調(diào)節(jié)裝置等設(shè)備構(gòu)成。300MW機(jī)組的運(yùn)行過程如下:要先在鍋爐中產(chǎn)生具有足夠壓力和溫度的過熱蒸汽,過熱蒸汽先后通過主閥門和調(diào)門,然后分別通過高壓缸、中壓缸和低壓缸,最終進(jìn)入凝汽器中。在進(jìn)行這個過程的同時,蒸汽會帶動汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),完成熱能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。300MW汽輪機(jī)除了帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)外,還能通過從中抽出低壓蒸汽的方法對外供熱,滿足電廠對于熱能需求,從而提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益。
三、300MW汽輪機(jī)運(yùn)行過程中常見的故障
(一)汽輪機(jī)軸承故障
汽輪機(jī)軸承是300MW汽輪機(jī)中主要部件之一,是300MW汽輪機(jī)正常運(yùn)行的保障。正常運(yùn)行工況時,300MW汽輪機(jī)基本是24小時持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的,在超長時間的工作中,汽輪軸承連續(xù)震動和摩擦?xí)a(chǎn)生高溫,容易導(dǎo)致汽輪軸承上出現(xiàn)裂紋,影響300MW汽輪機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)[1]。300MW汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,汽輪軸承長時間無法得到清理,也會導(dǎo)致軸承室中出現(xiàn)雜質(zhì)、異物。同時,軸承中的潤滑油使用時間過長,也會發(fā)生變質(zhì),導(dǎo)致失去潤滑作用,加大了汽輪軸承運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的損耗,容易導(dǎo)致軸承損壞或停轉(zhuǎn)。另外,汽輪機(jī)軸承的質(zhì)量問題也會嚴(yán)重影響300MW汽輪機(jī)的運(yùn)行。汽輪機(jī)軸承故障需要被高度重視,具有很強(qiáng)的破壞性,即使是一個小故障,如果沒有趁早發(fā)現(xiàn),也會迅速惡化,有可能引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。
(二)汽輪機(jī)身發(fā)熱造成真空下降
300MW汽輪機(jī)在長時間的運(yùn)行中,會散發(fā)出大量的熱量,汽輪機(jī)內(nèi)部的熱量逐漸增大,將會導(dǎo)致汽輪機(jī)出現(xiàn)真空下降的現(xiàn)象。真空下降現(xiàn)象會使300MW汽輪機(jī)的載荷明顯降低,從而導(dǎo)致無法確保300MW汽輪機(jī)運(yùn)行器件的完整性。300MW汽輪機(jī)中真空下降現(xiàn)象的主要原因有兩個,第一個原因是300MW汽輪機(jī)內(nèi)部的循環(huán)水泵無法正常運(yùn)轉(zhuǎn),導(dǎo)致水泵出口壓力下降,進(jìn)而出現(xiàn)壓力異常的情況。第二個原因是300MW汽輪機(jī)中循環(huán)水泵的效率有限,出水口與進(jìn)水口的溫度出現(xiàn)較大差距,進(jìn)而導(dǎo)致汽輪機(jī)真空隨之降低。另外,凝汽器通道堵塞,也有可能造成汽輪機(jī)內(nèi)部真空下降現(xiàn)象,嚴(yán)重降低300MW汽輪機(jī)的工作效率。
(三)汽輪機(jī)葉片故障
汽輪機(jī)葉片也是300MW汽輪機(jī)運(yùn)行過程中的重要零件,300MW汽輪機(jī)中熱能和動能的轉(zhuǎn)化,就是通過蒸汽機(jī)葉片轉(zhuǎn)動產(chǎn)生機(jī)械能實(shí)現(xiàn)的。在正常運(yùn)行過程中,汽輪機(jī)葉片都會有不同程度的損壞,導(dǎo)致300MW汽輪機(jī)發(fā)電效率降低。汽輪機(jī)葉片的質(zhì)量、汽輪機(jī)各部位的溫度差,水沖擊、操作失誤等都是造成汽輪機(jī)葉片損壞的原因。
四、300MW汽輪機(jī)運(yùn)行過程中常見故障的解決方法
(一)300MW汽輪機(jī)軸承問題的解決方法
要保持300MW汽輪機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行,需要降低汽輪機(jī)軸承的損害概率,提高軸承使用壽命和安全性。首先要保證軸承的生產(chǎn)質(zhì)量,要求生產(chǎn)過程嚴(yán)格符合安全標(biāo)準(zhǔn),對軸承的使用材料進(jìn)行專門檢驗(yàn)。電廠工作人員在安裝前,也要對汽輪機(jī)軸承進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,確保軸承上沒有裂紋和缺口。在300MW汽輪機(jī)的日常運(yùn)行中,要實(shí)時監(jiān)測軸承四周的溫度,防止溫度過高對軸承造成破壞。工作人員要在裝置關(guān)閉狀態(tài)下,定期對汽輪機(jī)軸承進(jìn)行檢修和清理,如果發(fā)現(xiàn)問題要及時進(jìn)行維修,如果軸承裂紋、缺口、變形等現(xiàn)象較為明顯,需要進(jìn)行更換,在更換和維修之后,要進(jìn)行試運(yùn)行,觀察故障是否處理徹底。另外,工作人員要注意潤滑油的使用情況,定期對油質(zhì)進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)油質(zhì)不合格時要及時濾油。并且要在油箱中安裝實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng),監(jiān)測是否存在漏油或油位異常降低的現(xiàn)象,并及時補(bǔ)充潤滑油,避免因?yàn)闈櫥腿笔?,?dǎo)致汽輪機(jī)軸承損壞。
(二)真空下降故障的解決方法
當(dāng)發(fā)生真空下降故障時,首先需要結(jié)合300MW汽輪機(jī)的運(yùn)行情況,分析引起真空下降的類型和形成原因,對300MW汽輪機(jī)內(nèi)部各項(xiàng)裝置的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的分析。一般情況下,工作人員應(yīng)該首先檢測循環(huán)泵是否能正常運(yùn)行,并檢測水泵進(jìn)出口的水溫是否溫差過大,檢測凝汽器通道是否堵塞。如果出現(xiàn)這種情況,應(yīng)對循環(huán)泵進(jìn)行修理,同時調(diào)節(jié)水溫,縮小溫差。如果循環(huán)泵和水溫都沒有異常,可以啟動備用的循環(huán)水泵,檢查300MW汽輪機(jī)內(nèi)部的氣壓下降的趨勢是否減緩,并根據(jù)真空下降情況,啟動備用的真空泵,工作人員要查找300MW汽輪機(jī)內(nèi)部有無明顯漏真空的地方,檢查是否是設(shè)備故障或人為操作失誤引起的真空下降,找出具體原因后,擬定可行的解決方案進(jìn)行處理[2]。當(dāng)設(shè)備經(jīng)過反復(fù)檢查和處理后,仍沒有解決真空下降的問題,可以根據(jù)安全規(guī)定,適當(dāng)降低載荷,防止真空下降故障對設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生影響。
(三)300MW汽輪機(jī)葉片故障處理方法
300MW汽輪機(jī)運(yùn)行過程中,汽輪機(jī)葉片受損是難以避免的,要減少葉片故障,首先要保證葉片的質(zhì)量,要選用導(dǎo)熱系數(shù)較小,韌性較高的材料,生產(chǎn)過程要嚴(yán)格遵守質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),并進(jìn)行全面的檢測。輪機(jī)葉片損壞時要先確定是否是外因引起的,檢查葉片是否變形或明顯劃痕。如果是外因引起的葉片受損,需要檢查300MW汽輪機(jī)的外部,是否有凸起或是雜物。如果是長時間使用導(dǎo)致的自然損壞,則需要定期進(jìn)行質(zhì)量檢測,更換那些質(zhì)量不合格的葉片,降低葉片受損對300MW汽輪機(jī)轉(zhuǎn)換效率的影響。另外,調(diào)速系統(tǒng)不穩(wěn)定會降低葉片的使用壽命,對調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)該進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)控,穩(wěn)定負(fù)荷,監(jiān)測EH系統(tǒng)有無明顯異常,可以防止因?yàn)槠啓C(jī)調(diào)門擺動頻繁造成葉片受損[3]。
結(jié)論:穩(wěn)定的電力供應(yīng)是我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的重要保障,關(guān)乎著企業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活,300MW汽輪機(jī)是供電系統(tǒng)中常見設(shè)備,在長時間運(yùn)轉(zhuǎn)下,可能會出現(xiàn)軸承故障、真空下降故障、葉片故障等現(xiàn)象,存在安全隱患,對這些故障的解決方法進(jìn)行不斷的研究與優(yōu)化具有重要意義。
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